一种并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法与流程

技术特征：

1.一种并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法，所述并串联组合隔离变换器包含输入电源U_in，隔离变换电路1、隔离变换电路2和LC滤波电路，所述隔离变换电路1和隔离变换电路2采用输入端并联和输出端串联的连接方式；所述隔离变换电路1和隔离变换电路2由开关电路、变压器和整流电路构成；所述变压器变比为副边匝数与原边匝数之比；

其特征在于，通过设置隔离变换电路1中变压器T₁的变比n₁和隔离变换电路2中变压器T₂的变比n₂，用于减小整流电路中二极管的电压应力和减小LC滤波电路中滤波电感的体积和重量；包括下述步骤：

1)确定隔离变换电路1中变压器T₁的变比n₁和隔离变换电路2中变压器T₂的变比n₂之和n；

2)确定隔离变换电路2中变压器T₂的变比n₂，保证隔离变换电路2中整流电路二极管电压应力U_D2小于二极管电压应力最大限制U_Dmax；

3)确定隔离变换电路1中变压器T₁的变比n₁；

4)验证隔离变换电路1中整流电路二极管电压应力U_D1是否小于二极管电压应力最大限制U_Dmax；隔离变换电路1中整流电路二极管电压应力U_D1与隔离变换电路2中整流电路二极管电压应力U_D2之差的绝对值是否小于设定的最大误差值ΔU；不满足则返回步骤1)重新确定参数n，直到满足要求。

2.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法，其特征在于，所述步骤1)中，根据最小输入电压U_in(min)和并串联组合隔离变换器的输入输出电压关系确定隔离变换电路1中变压器T₁的变比n₁和隔离变换电路2中变压器T₂的变比n₂之和n，即n₁+n₂＝n；所述并串联组合隔离变换器的输入输出电压关系由隔离变换电路1和隔离变换电路2所选的开关电路和整流电路的拓扑结构确定；所述参数n的取值为0.5的整数倍且大于计算结果。

3.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法，其特征在于，所述步骤2)中，根据最大输入电压U_in(max)和二极管电压应力最大限制U_Dmax确定隔离变换电路2中变压器T₂的变比n₂；所述最大输入电压U_in(max)不小于最小输入电压U_in(min)的3倍；所述变比n₂的取值为0.5的整数倍且小于计算结果。

4.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法，其特征在于，所述步骤3)中，隔离变换电路1中变压器T₁的变比n₁由下式确定，即n₁＝n-n₂。

5.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法，其特征在于，所述步骤4)中，检验所得隔离变换电路1中变压器T₁的变比n₁是否合理，即隔离变换电路1中整流电路二极管电压应力U_D1是否小于二极管电压应力最大限制U_Dmax，所述隔离变换电路1中整流电路二极管电压应力U_D1与隔离变换电路2中整流电路二极管电压应力U_D2之差的绝对值小于设定的最大误差值ΔU，不满足则返回步骤1)重新确定参数n，直到满足要求。

6.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法，所述隔离变换电路中的开关电路拓扑可为反激、正激、推挽、半桥或全桥电路中的一种；所述隔离变换电路1中的开关电路和隔离变换电路2中的开关电路可为相同拓扑结构也可为不同拓扑结构。

7.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法，所述隔离变换电路中的整流电路拓扑为桥式整流、全波整流或半波整流电路中的一种；所述隔离变换电路1中的整流电路和隔离变换电路2中的整流电路可为相同拓扑结构也可为不同拓扑结构。

8.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法，所述并串联组合隔离变换器工作在三电平和两电平两种工作模式；所述三电平工作模式为隔离变换电路1工作在脉冲宽度调制控制模式，而隔离变换电路2开关电路中开关管工作在最大占空比；所述两电平工作模式为隔离变换电路1开关电路中开关管都关断，而隔离变换电路2工作在脉冲宽度调制控制模式。